高中生物人教版课时专练-胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题.docx

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1、考点39胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题第一关辨析判别夯基固本1有关精、卵细胞的发生及受精过程的判断(1)精子和卵子的发生都是从初情期开始的。()(2)卵子形成过程中，减数第一次分裂和减数第二次分裂是连续的。()(3)排卵是指卵泡从卵巢中排出。()(4)成熟的精子并不具有受精能力，必须获能后才具备受精能力。()(5)卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙出现两个极体。()(6)透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障。()2有关早期胚胎发育的判断(1)卵裂期细胞的体积随分裂次数增加而不断增大。()(2)卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加。()(3)在胚胎发育过程中，细胞的分

2、化出现在桑椹胚期。()(4)内细胞团将来可发育成胎膜和胎盘。()3有关胚胎移植与胚胎分割技术的判断(1)在胚胎移植过程中，对供体母畜要进行超数排卵处理，对供、受体要进行同期发情处理。()(2)胚胎移植技术中对供体和受体母畜都要进行相同激素的处理。()(3)胚胎分割移植时应选取发育良好、形态正常的囊胚或原肠胚。()(4)胚胎分割移植时实现同卵多胎的成功率较低。()(5)利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎。()(6)胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割。()(7)在对囊胚进行分割时，要将滋养层细胞均等分割。()4有关胚胎干细胞的判断(1)胚胎干细胞在体外培养条件下具有增殖而不发生分

3、化的特点。()(2)胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点。()(3)胚胎干细胞在分化诱导因子的作用下可以向不同类型的组织细胞分化。()第二关大题精做规范准练题组一模拟题12022河北高三冲刺慢性病人常出现白蛋白值偏低的状况，缺乏白蛋白的病人容易出现水肿。人体的白蛋白正常值在每100 mL血液中含有3.84.8克，如果比正常值低很多时就需要注射人血白蛋白，所以临床上对白蛋白需求量很大。下图是利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制备药用白蛋白的流程图：(1)要实现超数排卵，应在崂山奶山羊A发情周期的某一阶段用_处理，然后在恰当时期采集卵子。通过采集的精子不能直接与成熟的卵子受精，常要用化学

4、诱导法对羊的精子进行_处理，即用一定浓度的_处理。(2)若已知白蛋白基因的碱基序列，一般采用_的方法获取目的基因。要使人的白蛋白基因在奶山羊乳腺细胞中特异性表达，完整的基因表达载体要包括目的基因、_、_、标记基因等部分。(3)对移植前的胚胎进行性别鉴定时，宜取囊胚期的_细胞进行鉴定，一般采用SRYPCR方法，选择出现阴性反应的_(性别)胚胎进行移植。2科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊，以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白，其技术路线如下图。(1)由过程获得的A为_。(2)在核移植之前，必须先去掉受体卵母细胞的核，目的是_。受体应选用_期卵母细胞。(3)进行胚胎移植时，

5、代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生_，这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。(4)采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆，理论上可获得无限个转基因绵羊，这是因为_。32022河南省高三质量检测阅读以下材料，回答下列问题：材料1：1890年， Heape将2个四细胞时期的安哥拉兔胚胎移植到一只受精的比利时兔的输卵管中，产下了4只比利时和2只安哥拉幼兔，这是第一次成功移植哺乳动物胚胎。材料2：Dziuk等研究了利用促卵泡素进行超数排卵的方法，最近有报道指出，使用透明质酸作为稀释剂注射1或2次促卵泡素的效果与用盐水为稀释剂多次注射促卵泡素的效果一致。材料3：为了创造出相同的后代，德国科学

6、家 Spermann首次在2细胞蝾螈胚胎周围系上一缕胎发，直到细胞分离，随后，每个细胞发育成一个成年个体。(1)胚胎工程是对动物_所进行的多种显微操作和处理技术。在胚胎移植时对受体的要求是_。(2)材料1中，比利时兔产下两种兔的生理学基础是_。(3)材料2中得到的众多卵细胞是否一定需要体外培养，并说明原因_。从材料2最新报道中还可得出超数排卵的数量与_有关。(4)从材料3可知，胚胎细胞在功能上具有_，若在囊胚期进行分割时应注意_。42022运城市高三调研测试长期以来，优良种畜的繁殖速度始终限制着畜牧养殖业的发展，近年来发展起来的基因工程、细胞工程和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机

7、，请完成下列相关问题：(1)动物细胞培养技术需要无菌、无毒环境、_、适宜的温度和pH、气体环境等条件。(2)冲卵实质上是用特定装置，将供体母牛子宫内的_冲洗出来。(3)和受精有关的过程有：第一次卵裂开始；释放第二极体；顶体反应；穿越透明带；雌雄原核融合。其正确的顺序为_(填序号)。(4)若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，需构建目的基因的表达载体。目前常用的措施是将该基因表达载体导入牛的_(填“受精卵”或“乳腺细胞”)，导入方法是_。(5)在试管羊和克隆羊的培育过程中都必须用到的生物技术有_(写出两项)。52022福建福州一中高三开学质检W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟

8、仿照制备乳腺生物反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得W，基本过程如下图所示：回答下列问题：(1)步骤中需要使用的工具酶有_。步骤和所代表的操作分别是_和_。步骤称为_。(2)与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的_(答出2点即可)的限制。(3)一般来说，在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息_(填“相同”或“不同”)，原因是_。(4)从上述流程可知，制备生物反应器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技术有_(答出2点即可)。62022湖北模拟“试管婴儿技术”可为不孕夫妇重新获得生育的机会。请回答下列问题：(1)

9、试管婴儿技术主要用到了胚胎工程中的_技术(答出两项即可)。(2)自然条件下，当在_时，说明卵子已经完成了受精，这是判断卵子是否受精的标志。为保证有可以移植的、有活力的胚胎，需要对女性进行超数排卵处理，一般需要注射_，使其排出更多的卵子。(3)早期胚胎可以分为桑椹胚、囊胚以及_三个阶段。囊胚中的内细胞团将来发育成_。(4)当胚胎发育到适宜阶段时，可将其取出向受体移植。该“试管婴儿”胚胎也可移植到代孕母体子宫中，其可以在代孕母体子宫中存活的关键因素是：_。(5)如果是用体外受精的方法获得的胚胎，那么受精过程一般情况下都可以在_或专用的受精溶液中完成。早期的胚胎生命力旺盛，_(填“不存在”或“存在”

10、)与细胞凋亡有关的基因。72022黑龙江哈尔滨市模拟下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。回答下列问题：(1)从供体某一部位取体细胞后要进行动物细胞培养，在培养时，通常在合成培养基中加入适量血清，其原因是_。还要在细胞培养液中添加一定量的_，以防培养过程中的污染。经过多次传代后，供体细胞中_的稳定性会降低，因此选材时必须关注传代次数。(2)过程表示去除细胞核，目前普遍使用的去核方法是_。还有人采用其他方法，如梯度离心、紫外光短时间照射、化学物质处理等。这些方法是在没有刺破透明带和卵细胞质膜的情况下，去除细胞核或_，从而达到去核目的。动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞

11、核移植，原因是_。(3)过程代表的是胚胎移植，早期胚胎一般发育到_阶段进行移植。胚胎移植前可以取_细胞进行胚胎性别鉴定，目前最有应用前景的方法是SRYPCR法。题组二高考题8山东卷治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如下：(1)过程采用的是细胞工程中的_技术，过程采用的是胚胎工程中的_技术。(2)体细胞进行体外培养时，所需气体主要有O2和CO2，其中CO2的作用是维持培养液(基)的_。(3)如果克隆过程中需进行基因改造，在构建基因表达载体(重组载体)时必须使用_和_两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外，还需有_基因，以便选出成功导入基因表达载体的细胞。(4)

12、胚胎干细胞可以来自于囊胚中的_。在一定条件下，胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官。若将图中获得的组织器官移植给个体_(填“A”或“B”)，则不会发生免疫排斥反应。9经典高考某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题，引进了含高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。(1)拟进行如下杂交：A(具高产奶基因的纯种)B(具适宜本地生长基因的纯种)C，选择B作为母本，原因之一是胚胎能在母体内正常_。若C中的母牛表现为适宜本地生长，但产奶量并未提高，说明高产奶是_性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛，根据现有类型，最佳杂交组合是_，后代中出现这种母牛的概率是_(假设两对基因分别位于不同对常染色体上)。(2

13、)用以上最佳组合，按以下流程可加速获得优良个体。精子要具有受精能力，需对其进行_处理；卵子的成熟在过程_中完成。在过程的培养基中含有葡萄糖，其作用是_。为筛选出具有优良性状的母牛，在进行过程之前应鉴定胚胎的_。子代母牛的优良性状与过程_的基因重组有关。(3)为了提高已有胚胎的利用率，可采用_技术。考点39胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题第一关辨析判别夯基固本1（1）（2）（3）（4）（5）（6）2（1）（2）（3）（4）3（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）4（1）（2）（3）第二关大题精做规范准练1答案：（1）促性腺激素获能肝素或钙离子载体A23187溶液（2）人工合成乳腺蛋白基因的

14、启动子终止子（3）滋养层雌性解析：（1）促性腺激素可促进性腺的发育，在崂山奶山羊A发情周期的某一阶段用促性腺激素处理，可实现让其超数排卵。通过采集的精子用一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液进行化学诱导处理，可使之获能。（2）已知白蛋白基因的碱基序列，可用DNA合成仪通过人工合成的方法获取目的基因。基因表达载体中除目的基因和标记基因外，还需要有乳腺蛋白基因的启动子和终止子，乳腺蛋白基因的启动子可以在启动乳腺蛋白基因转录的同时，启动白蛋白基因的转录，终止子可使转录停止。（3）滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘，取囊胚期的滋养层细胞可鉴定性别，且对胚胎发育影响较小。崂山奶山羊乳腺生物反应器是让目

15、的基因在乳腺细胞中特异性表达，以便从乳汁中提取白蛋白，因此应选择雌性胚胎进行移植。2答案：（1）含目的基因的表达载体（2）保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞M中（3）免疫排斥反应（4）整合有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养解析：（1）根据题意可知，要将人凝血因子IX基因导入绵羊胎儿成纤维细胞，必须构建基因表达载体，所以由过程获得的A为基因表达载体。（2）在核移植之前，保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞，必须先去掉受体卵母细胞的核。受体应选用减数第二次分裂中（M中）期的卵母细胞。（3）进行胚胎移植时，代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为重组胚胎在代孕母羊体内的

16、存活提供了可能。（4）采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆，理论上可获得无限个转基因绵羊，这是因为整合有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养。3答案：（1）早期胚胎或配子同种的生理状态相同的雌性动物（2）安哥拉兔的胚胎可与比利时兔建立正常的生理和组织上的联系，在比利时兔体内安哥拉兔的遗传特性不受影响（3）不一定，若从输卵管中冲出卵细胞无需体外培养，若是从卵巢中获得卵母细胞需体外培养至减数第二次分裂的中期稀释剂的种类和注射的次数（4）发育的全能性将内细胞团均等分割解析：（1）胚胎工程是对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。在胚胎移植时要求受体是同种的生理状态相同的雌性动物。（2）由

17、材料1可知，比利时兔已经受精形成自己的受精卵，安哥拉兔的胚胎可与比利时兔建立正常的生理和组织上的联系，在比利时兔体内安哥拉兔的遗传特性不受影响，因而比利时兔能产下两种兔。（3）若从输卵管中冲出卵细胞无需体外培养，若是从卵巢中获得卵母细胞需体外培养至减数第二次分裂的中期，因此材料2中得到的众多卵细胞不一定需要体外培养。依据材料2信息“使用透明质酸作为稀释剂注射1或2次促卵泡素的效果与用盐水为稀释剂多次注射促卵泡素的效果一致”，由此可知，超数排卵的数量与稀释剂的种类和注射的次数有关。（4）根据材料3信息“在2细胞蝾螈胚胎周围系上一缕胎发，直到细胞分离，随后，每个细胞发育成一个成年个体”可知，胚胎细

18、胞具有发育的全能性，若在囊胚期进行分割时应注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后的胚胎的恢复和进一步发育。4答案：（1）营养物质（2）（早期）胚胎（3）（4）受精卵显微注射法（5）动物细胞培养、胚胎移植、早期胚胎培养、卵母细胞的采集技术（任选两项）解析：（1）动物细胞培养技术需要无菌、无毒环境、营养物质、适宜的温度和pH、气体环境等条件。（2）冲卵实质上是用特定装置，将供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗出来。（3）受精的过程为：顶体反应穿越放射冠穿越透明带（透明带反应）卵细胞膜反应卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子第一次卵裂开始，因此，正确的顺序为

19、。（4）培育转基因动物时，应该选用受精卵作为受体细胞，因为受精卵的全能性最高；将目的基因导入动物细胞常用显微注射法。（5）试管羊的培育采用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术，克隆羊的培育采用核移植、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术，因此在试管羊和克隆羊的培育过程中都必须用到的生物技术有动物细胞培养、胚胎移植、早期胚胎培养等。5答案：（1）限制性核酸内切酶、DNA连接酶显微注射体外培养胚胎移植（2）性别、年龄（3）相同两种上皮细胞都是体细胞，且来源于同一个受精卵（4）体外受精、胚胎移植解析：（1）在基因表达载体的构建过程中需要使用限制性核酸内切酶切割含W基因的外源DNA和载体，同时需要DNA连

20、接酶进行连接。将基因表达载体导入受精卵常用显微注射法，从受精卵到早期胚胎需要进行体外培养，将获得的早期胚胎通过胚胎移植移至代孕母体体内。（2）乳腺生物反应器和膀胱生物反应器都属于动物反应器，前者受动物性别（只能是雌性）和年龄（泌乳期）的限制，后者不受动物性别和年龄限制。（3）题中两种上皮细胞都是体细胞，且来源于同一个受精卵，所以其细胞核中染色体DNA所含遗传信息相同。（4）胚胎工程中所用到的技术主要有体外受精、胚胎移植、早期胚胎培养（任选两个）6答案：（1）体外受精技术、早期胚胎培养技术、胚胎移植（2）卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体促性腺激素（3）原肠胚胎儿的各种组织（4）受体对移入

21、子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应（5）获能溶液存在解析：（1）试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术。因此，试管婴儿技术主要用到了胚胎工程中的体外受精技术、早期胚胎培养技术、胚胎移植技术。（2）自然条件下，当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经完成了受精，这是判断卵子是否受精的标志。对女性注射促性腺激素，可促使其超数排卵，排出更多的卵子。（3）早期胚胎可以分为桑椹胚、囊胚以及原肠胚三个阶段。囊胚中的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织。（4）受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，这为胚胎

22、在受体的存活提供了可能。（5）体外受精过程一般情况下都可以在获能溶液或专用的受精溶液中完成。早期的胚胎存在与细胞凋亡有关的基因。7答案：（1）血清可以补充合成培养基中缺乏的物质抗生素遗传物质（2）显微操作去核法使卵细胞核DNA变性体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难（3）桑椹胚或囊胚滋养层解析：（1）在使用合成培养基时，通常还需加入血清、血浆等一些天然成分，用以补充合成培养基中缺乏的物质。动物细胞培养时，通常要在细胞培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。动物细胞培养时，多次传代后，供体细胞遗传物质稳定性会降低，故选材时必须注意传代次数。（2）科学家常选用卵母细胞作为受体细胞，核移

23、植前需要使用显微操作去核法把细胞核去除，还有人采用梯度离心，紫外光短时间照射、化学物质处理等方法去除细胞核。这些方法都是在没有刺破透明带或卵母细胞质膜的情况下实现细胞核的去除或使卵细胞核DNA变性，从而达到去核的目的。动物体细胞核移植的难度要明显高于胚胎细胞核移植，其原因是动物体细胞分化程度高，恢复全能性十分困难。（3）早期胚胎一般发育至桑椹胚或囊胚阶段向受体移植或冷冻保存，以备后用。取囊胚滋养层细胞进行性别鉴定，这样不会破坏胚胎。8答案：（1）核移植早期胚胎培养（2）pH（3）限制酶DNA连接酶标记（4）内细胞团B解析：（1）由流程图知，个体A提供去核卵母细胞，个体B提供体细胞核，二者通过得

24、到重组细胞，重组细胞经得到囊胚，故是核移植，是早期胚胎培养。（2）动物细胞培养时，要通入含有5%CO2的空气，CO2的作用是维持培养液的pH。（3）构建基因表达载体时，要用同种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶连接。基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子、复制原点、标记基因等，标记基因的作用是便于基因表达载体的检测和筛选。（4）胚胎干细胞是从早期胚胎或者原始性腺中分离出来的一类细胞，具有发育的全能性。囊胚中的内细胞团细胞为胚胎干细胞。图中获得的组织器官，其细胞的细胞核来自个体B，其性状主要与B相同。9答案：（1）生长发育（或胚胎发育）隐性AC1/8（2）获能或增强活力供能性别、高产

25、奶和适应生长的基因（3）胚胎分割解析：（1）由于胚胎需要在母体内正常生长发育，所以应选择B作为母本。若子代母牛表现为适宜本地生长，但产奶量并未提高，说明适宜本地生长是显性性状（设基因为M），高产奶是隐性性状（设基因为n）。则A基因型是mmnn，B基因型是MMNN，C基因型是MmNn，为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛（M_nn），可选择A和C进行杂交，后代出现该种母牛的概率是1/21/21/21/8。（2）精子经过获能处理才具有受精能力，卵子的成熟发生在受精过程中，即过程。胚胎培养所需的培养基中含有葡萄糖，葡萄糖氧化分解可提供能量。具有优良性状的母牛含有高产奶和适应生长的基因，则胚胎移植前应进行鉴定，同时还需鉴定性别。基因重组发生在减数分裂过程中，该过程可使控制不同性状的基因重新组合。由于供体公牛是纯合子，不会发生基因重组，供体母牛是杂合子，则子代母牛的优良性状与供体母牛产卵过程中的基因重组有关。（3）为提高已有胚胎的利用率，可采用胚胎分割技术，增加胚胎的数量。